能不能对弧微分进行简单求和计算弧长?
- 教育综合
- 2022-06-29 12:58:42
弧微分和弧长的计算公式
弧微分的几何意义是用一条线段的长度来近似代表一段弧的长度。MT的长度即为弧MM'的微分,由此联系勾股定理可得弧微分公式:
弧微分是用一条线段的长度来近似代表一段弧的长度。设函数f(x)在区间(a,b)内具有连续导数,在曲线Y=f(x)上取定点M₀(x₀,f(x₀))作为计算曲线弧长的基点,M(x,y)是曲线上任意一点。
弧长计算公式是一个数学公式,为L=n× π× r/180,L=α× r。其中n是圆心角度数(角度制),r是半径,L是圆心角弧长,α是圆心角度数(弧度制)
l = n(圆心角)× π(圆周率)× r(半径)/180=α(圆心角弧度数)× r(半径)
在半径是R的圆中,因为360°的圆心角所对的弧长就等于圆周长C=2πr,所以n°圆心角所对的弧长为l=n°πr÷180°(l=n°x2πr/360°)
弧长的微分
计算(按曲线的参数方程、直角坐标表示、极坐标表示分为三种情况,做法:统一变量,化为定积分,积分限由小到大)    注: (1)将曲线方程(无论是参数方程、直角坐标下曲线还是极坐标下的曲线方程)中的x,y代入被积函数f(x,y)中; (2)将弧微分(事实上,在定积分应用求弧长中学过了)的表达式代入积分微元ds中. 易错点: 圆心不在原点的圆,在用圆的参数方程与极坐标方程计算时,一方面,参数的范围和极角的范围容易写错;另一方面,两种做法混在一起,完全没有理解. 二、对称性在计算对弧长的曲线积分中的应用    注计算曲线的弧长。
用空间曲线积分可以计算空间曲线弧长 。(分给我吧o(∩_∩)o) 定义: 设L为xOy平面上的一条光滑的简单曲线弧,f(x,y)在L上有界,在L上任意插入一点列M1,M2,M3…,Mn 把L 分成 n个小弧段ΔLi的长度为ds,又Mi(x,y)是L上的任一点,作乘积f(x,y)i*ds,并求和即∑ f(x,y)i*ds,记λ=max(ds) ,若∑ f(x,y)i*ds的极限在当λ→0的时候存在,且极限值与L的分法及Mi在L的取法无关,则称极限值为f(x,y)在L上对弧长的曲线积分,记为:∫f(x,y)*ds ;其中f(x,y)叫做被积函数,L叫做积分曲线,对弧长的曲线积分也叫第一类曲线积分。怎么求弧长?公式是什么?
nπr/180 其中n是这个弧所对的圆心角的度数 r是半径 注意n与180都不能带°求用积分求弧长过程
用积分求弧长过程如下图:
曲线积分分为:
(1)对弧长的曲线积分 (第一类曲线积分)
(2)对坐标轴的曲线积分(第二类曲线积分)
两种曲线积分的区别主要在于积分元素的差别;对弧长的曲线积分的积分元素是弧长元素ds;例如:对L的曲线积分∫f(x,y)*ds 。对坐标轴的曲线积分的积分元素是坐标元素dx或dy。
例如:对L’的曲线积分∫P(x,y)dx+Q(x,y)dy。但是对弧长的曲线积分由于有物理意义,通常说来都是正的,而对坐标轴的曲线积分可以根据路径的不同而取得不同的符号。
扩展资料:
对弧长的曲线积分和对坐标轴的曲线积分是可以互相转化的,利用弧微分公式,或者;这样对弧长的曲线积分都可以转换成对坐标轴的曲线积分了。
在曲线积分中,被积的函数可以是标量函数或向量函数。积分的值是路径各点上的函数值乘上相应的权重(一般是弧长,在积分函数是向量函数时,一般是函数值与曲线微元向量的标量积)后的黎曼和。
带有权重是曲线积分与一般区间上的积分的主要不同点。物理学中的许多简单的公式(比如说)在推广之后都是以曲线积分的形式出现()。曲线积分在物理学中是很重要的工具,例如计算电场或重力场中的做功,或量子力学中计算粒子出现的概率。
参考资料:百度百科——曲线积分
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